专利名称：一种有源电子标签的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及射频识别领域，具体涉及一种有源电子标签。
背景技术：
目前，以 RFID (Radio Frequency Identification，射频识别)技术为核心的二义 性路径识别系统逐渐在高速公路联网收费系统中得到了应用。二义性路径识别系统由路侧 基站、车道读卡器和有源电子标签三部分组成。在高速公路入口，车道读卡器完成电子标签 的初始信息设置；在高速公路上，有源电子标签完成与路侧基站的信息交互工作，保存接收 到的路径信息；在高速公路出口，车道读卡器将有源电子标签中存储的路径信息读出上报， 由车道软件完成上报数据的处理。有源电子标签都是采用一次电池供电，且不可更换，为了使有源电子标签获得较 长的使用寿命，经过出口操作后，有源电子标签必须工作在深度休眠状态，这就要求在高速 公路入口处，有一种方式能把有源电子标签从深度休眠中唤醒。目前普遍采用的方法是采 用高频唤醒的方式。所谓高频唤醒是指车道读卡器发送高频(13. 56MHz)信号，有源电子标 签对高频信号进行检波，产生脉冲信号从而把有源电子标签从深度休眠状态唤醒。也就是， 车道读卡器通过控制高频信号的有无，能够控制有源电子标签的唤醒。有源电子标签的唤醒除了对高频信号进行检波的检波电路外，唤醒天线也是必不 可少的。唤醒天线感应车道读卡器发出的高频信号，送给检波电路。如图1所示，现有的有 源电子标签的唤醒天线是采用单线圈的形式做在PCB板上。这种天线设计存在两个缺陷， 第一是唤醒不对称，即当线圈侧放在车道读卡器上时可以保证可靠的唤醒，但另一例放在 车道读卡器上时无法保证可靠唤醒，原因是这一侧没有天线线圈，当这一侧放在车道读卡 器上时，唤醒天线只能耦合到很小一部分能量，检波电路无法产生脉冲信号。第二是线圈围 绕面积较大，在PCB板上存在较大的挖空区，浪费了 PCB的面积，增加了 PCB成本。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种有源电子标签，能够有效解决现有的 有源电子标签唤醒不对称的问题。为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案一种有源电子标签，包括标签本体，设置于所述标签本体上的唤醒天线与检波电 路，所述检波电路与所述唤醒天线相连，所述唤醒天线包括至少两个线圈，所述至少两个线 圈通过连接线连接，并在所述标签本体上以尽可能远离的方式布置。在本实用新型所述的有源电子标签的一种实施例中，所述线圈为两个，所述标签 本体包括一片PCB板，所述两个线圈布置在所述PCB板的两端。在上述实施例中，所述PCB板为矩形，所述两个线圈布置在所述PCB板的矩形的两 个宽边所在的两端。在上述实施例中，所述两个线圈布置在贴近对应所在宽边，或与对应所在宽边稍离开一定距离。在本实用新型所述的有源电子标签的一种实施例中，所述线圈为三个，所述标签 本体包括一片圆形PCB板，所述三个线圈布置在贴近所述圆形PCB板的圆形的内接三角形 的三个顶点处。在本实用新型所述的有源电子标签的一种实施例中，所述线圈为两个，所述标签 本体包括两片PCB板，所述两个线圈分别布置在两片PCB板上。在本实用新型所述的有源电子标签的一种实施例中，所述PCB板为单面板。在本实用新型所述的有源电子标签的一种实施例中，所述至少两个线圈的绕线方 向相同或者相反。在本实用新型所述的有源电子标签的一种实施例中，所述至少两个线圈并联，或
者串联。在本实用新型所述的有源电子标签的一种实施例中，所述标签本体上还设置有至 少两个匹配电路，所述标签本体上还设置有至少两个匹配电路，所述至少两个匹配电路与 所述至少两个线圈一一对应，各个匹配电路和与其对应的线圈并联。本实用新型的有益效果包括1、唤醒天线采用至少两个线圈的形式，且以尽可能远离的方式布置在标签本体 上，从而整个标签本体都基本覆盖在线圈的感应区内，使得不管有源电子标签以何种位置 关系靠近车道读卡器，唤醒天线均能耦合到足够能量使检波电路产生脉冲信号，彻底解决 了标签唤醒不对称的问题；2、由于唤醒天线采用至少两个线圈布置在标签本体，因而每一个线圈相对于现有 技术的唤醒天线的单线圈，都可制作的更小，从而在PCB板上的挖空区也相应较小，可以节 约PCB板的面积，降低PCB板的成本。3、多个线圈可以分散布置在不同的PCB板上，从而可以灵活的调节唤醒距离，因 而可设置的最远唤醒距离要远于传统唤醒天线；4、PCB板可以为单面板，从而降低PCB板的成本。
图1是现有技术中的一种唤醒天线的有源电子标签功能框图，其中1为唤醒天 线，2为PCB挖空区，3为电池，4为检波电路；图2是本实用新型一种实施例的唤醒天线的有源电子标签功能框图，其中5为线 圈1，6为连接线，7为线圈2，8为匹配电路。
具体实施方式
下面对照附图并结合具体实施方式
对本实用新型做详细说明。本实用新型针对现有技术存在的唤醒不对称的问题，提供了一种有源电子标签， 包括标签本体，设置于标签本体上的唤醒天线与检波电路，检波电路与唤醒天线相连。唤醒 天线与检波电路的功能与现有技术相同，检波电路的电路形式为本领域技术人员的熟知技 术，在此不再详述。在本实用新型的实施例中，唤醒天线包括至少两个线圈，所述至少两个线圈通过连接线连接，并在所述标签本体上以尽可能远离的方式布置。所谓的“以尽可能远离的方式布置”，指的是两个或两个以上线圈在标签本体上布 置的尽量远离，例如，假设线圈数量为两个，标签本体为矩形，则可以将两个线圈布置在标 签本体的矩形的两个宽边所在的两端，布置线圈时，可贴近其对应所在宽边，也可与对应所 在宽边稍离开一定距离。又如，假设线圈数量为三个，标签本体为圆形，则可以将三个线圈 布置在贴近标签本体的圆形的内接三角形的三个顶点处。如图2所示，本实施方式的有源电子标签包括标签本体，在图2的示例中，标签本 体包含两片PCB板，第一线圈5和第二线圈7 (各自包含匹配电路8)分别位于两片PCB板 上，并通过连接线连接。标签本体上还设置有电池3 (电源)和检波电路4。在图2的示例 中，电池3和检波电路4只有一个，第一线圈5和第二线圈7共用电池3和检波电路4。当 然，作为标签本体的PCB板也可以是一片，例如前述的矩形标签本体(矩形PCB板)或者圆 形标签本体(圆形PCB板)。PCB板可以采用单面板，以便降低制作成本。可以将标签本体视为包括两片PCB板的实体部分及两片PCB板之间的虚体部分， 实体部分和虚体部分构成一个大致呈矩形的标签本体，这样，当两片PCB板间的距离拉开 时(相当于增加虚体部分的面积)，分别在两片PCB板上的第一线圈5和第二线圈7就相当 于布置在标签本体两端(矩形的两个宽边处)，并且相互间尽可能远离。PCB板问的距离可 以考虑所需的唤醒距离以及整个电子标签占据的面积来进行设置。这种线圈分散布置在不 同的PCB板的方式，可以通过调节PCB板之间的距离来调整唤醒距离，使得调整更为灵活。第一线圈5和第二线圈7的绕线方向可以相同也可以相反，两者之间可以并联也 可以串联(两个线圈串联不会造成干扰，但并联则有可能造成干扰，即产生能量抵消)。图 2的示例中，检波电路4与第一线圈5相连以接收唤醒天线(第一线圈5和第二线圈7组 成)感应到的信号进行检波而产生脉冲信号。电池3 (电源)与检波电路4相连，以提供电 路工作所需的电源。匹配电路8由若干电阻、电感、电容组成，可以用来调整唤醒天线的谐振频率和Q 值，以调整唤醒天线的唤醒距离，由于有源电子标签唤醒天线的匹配电路形式为本领域技 术人员所熟知，在此不再详述。在图2的示例中，第一线圈5和第二线圈7各自有自己的匹 配电路，也就是说，匹配电路一般与线圈一一对应，并且和与其对应的线圈并联。上述有源电子标签的具体工作过程为车道读卡器发射13. 56M信号，有源电子标 签通过第一线圈5和第二线圈7组成的唤醒天线耦合车道读卡器发出的13. 56M信号，而后 把耦合到的信号送到检波电路4，检波电路4进行检波，产生唤醒信号，发送给有源电子标 签的MCU (处理单元，图2未示出)，唤醒MCU，使有源电子标签进入接收状态，接收车道读卡 器的命令和数据。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，但这只是 为便于理解而举的实例，不应认为本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属 技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以做出各种可能的等同 改变或替换，这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。
权利要求一种有源电子标签，包括标签本体，设置于所述标签本体上的唤醒天线与检波电路，所述检波电路与所述唤醒天线相连，其特征在于，所述唤醒天线包括至少两个线圈，所述至少两个线圈通过连接线连接，并在所述标签本体上以尽可能远离的方式布置。
2.如权利要求1所述的有源电子标签，其特征在于，所述线圈为两个，所述标签本体包 括一片PCB板，所述两个线圈布置在所述PCB板的两端。
3.如权利要求2所述的有源电子标签，其特征在于，所述PCB板为矩形，所述两个线圈 布置在所述PCB板的矩形的两个宽边所在的两端。
4.如权利要求3所述的有源电子标签，其特征在于，所述两个线圈布置在贴近对应所 在宽边，或与对应所在宽边稍离开一定距离。
5.如权利要求1所述的有源电子标签，其特征在于，所述线圈为三个，所述标签本体包 括一片圆形PCB板，所述三个线圈布置在贴近所述圆形PCB板的圆形的内接三角形的三个 顶点处。
6.如权利要求1所述的有源电子标签，其特征在于，所述线圈为两个，所述标签本体包 括两片PCB板，所述两个线圈分别布置在两片PCB板上。
7.如权利要求2-6任一所述的有源电子标签，其特征在于，所述PCB板为单面板。
8.如权利要求1-6所述的有源电子标签，其特征在于，所述至少两个线圈的绕线方向 相同或者相反。
9.如权利要求1-6所述的有源电子标签，其特征在于，所述至少两个线圈并联，或者串联。
10.如权利要求1-6任一所述的有源电子标签，其特征在于，所述标签本体上还设置有 至少两个匹配电路，所述至少两个匹配电路与所述至少两个线圈一一对应，各个匹配电路 和与其对应的线圈并联。
专利摘要本实用新型公开了一种有源电子标签，包括标签本体，设置于所述标签本体上的唤醒天线与检波电路，所述检波电路与所述唤醒天线相连，所述唤醒天线包括至少两个线圈，所述至少两个线圈通过连接线连接，并在所述标签本体上以尽可能远离的方式布置。本实用新型的有源电子标签，能够有效解决现有的有源电子标签唤醒不对称的问题。
文档编号G06K19/077GK201662827SQ20102017238
公开日2010年12月1日 申请日期2010年4月22日 优先权日2010年4月22日
发明者任健, 常磊, 曾祥希, 李保海, 杨峰, 王东, 王金龙, 翟祺, 贾旭峰, 韩冰, 马涛 申请人:中兴通讯股份有限公司